Gases ideales

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Luis Rodríguez Valencia

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Sección VIII. GASES IDEALES.
Problema 8.01 Un gas ideal ocupa un volumen de 100 cm3 a 20 ºC y a una presión de 100
Pa. Determine el número de moles de gas en el recipiente.
Problema 8.02 Se mantiene un gas ideal en un recipiente a volumen constante.
Inicialmente, su temperatura es 10ºC y su presión es 2.5 atmósferas ¿Cuál será lapresión
cuando la temperatura sea de 80ºC?
Problema 8.03 Un cilindro con un émbolo móvil contiene un gas a una temperatura de
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127ºC, una presión de 30 kPa y un volumen de 4 m ¿Cuál será su temperatura final si el gas
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se comprime a 2.5 m presión aumenta a 90 kPa?
Problema 8.04 Se encuentra contenido un gas en una vasija de 8 L, a una temperatura de
20ºC y a una presión de 9 atmósferas:(a) Determine el número de moles en la vasija.
(b) ¿Cuántas moléculas hay en la vasija?
Problema 8.05 Se encuentra confinado un gas en un tanque a una presión de 10.0
atmósferas y a una temperatura de 15ºC. Si se saca la mitad del gas y se aumenta la
temperatura a 65ºC. ¿Cuál es la nueva presión en el tanque?
Problema 8.06
Se calienta un gas de 27ºC a 127ºC mientras se mantiene a presiónconstante en un recipiente cuyo volumen aumenta. ¿En qué factor cambia el volumen?

Problema 8.07 Un cilindro con un volumen de 12 litros contiene un gas de helio a una
presión de 136 atm. ¿Cuántos globos se pueden llenar con este cilindro a presión
atmosférica si el volumen de cada globo es de 1 litro?

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Problema 8.08 Un tanque con un volumen de 0.1 m contiene gas de helio a una presión
de 150 atm. ¿Cuántos globos se pueden inflar si cada globo lleno es una esfera de 30 cm de
diámetro y a una presión absoluta de 1.2 atm?
Problema 8.09
27ºC.

Un mol de gas oxígeno está a una presión de 6 atm y a una temperatura de

(a) Si el gas se calienta avolumen constante hasta que la presión se triplica, ¿cuál
es la temperatura final?
(b) Si el gas se calienta de tal manera que tanto la presión como el volumen se duplican,
¿cuál es la temperatura final?
Problema 8.10 Se infla la llanta de un automóvil con aire inicialmente a 10ºC y a presión
atmosférica normal. Durante el proceso, el aire se comprime a 28% de su volumen inicial y
sutemperatura aumenta a 40ºC. ¿Cuál es la presión de] aire? Después de manejar el
automóvil a altas velocidades, la temperatura de] aire de las ruedas aumenta a 85ºC y el
volumen interior de la rueda aumenta 2%. ¿Cuál es la nueva presión en la rueda? Exprese
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su respuesta en Pa (absoluta) y en lb/in (manométrica). (1 atm = 14.70 lb/in )
Problema 8.11 Un globo poroso tiene un volumen de 2 m3 a unatemperatura de 10ºC y a
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una presión de 1.1 atm. Cuando se calienta a 150ºC el volumen se expande a 2.3 m y se
observa que se escapa el 5% del gas.
(a) ¿Cuánto gas había en el globo a 10ºC?
(b) ¿Cuál es la presión en el globo a 150ºC?

Problema 8.12 En los sistemas modernos de vacío, se han logrado presiones tan bajas
como 10-11 mm Hg. Calcule el número de moléculas en un recipiente de 1m3 a esta presión
si la temperatura es de 27ºC. (Observe: que una atmósfera de presión corresponde a 760
mm Hg.)

Problema 8.13 La rueda de una bicicleta se llena con aire a una presión manométrica de
550 kPa (80 lb/in2 ) a 20'C. ¿Cuál es la presión manométrica en la rueda después de

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manejarla en un día soleado cuando la temperatura del aire es de 40ºC? (Suponga que el
volumen no cambia y recuerde que la presión manométrica significa la presión absoluta en la
rueda menos la presión atmosférica. Además, suponga que la presión atmosférica
permanece constante e igual a 101 kPa.)
Problema 8.14 Demuestre que un mol de cualquier gas a presión...
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